Descripción del proyecto

La cobertura boscosa en una región, es uno de los indicadores más importantes sobre el estado de los recursos naturales por los innumerables servicios ambientales que los bosques nos brindan.

Categoría RENATA: Acceso a recursos remotos

El uso de la información espacialmente distribuida se ha convertido en una de las herramientas más poderosas para el apoyo a la investigación y el desarrollo de cualquier pueblo o región.

Igualmente, las herramientas de Sistemas de Información Geográfica (SIG) como de teledetección se distinguen por ser la clave para el uso de la información espacial. Estas herramientas día a día están más al alcance de la comunidad bien sea con software licenciado o libre, pero definitivamente, el acceso a la información espacial actualizada y con propiedades estandarizadas sigue siendo una limitante en todos los proyectos de investigación ambiental y desarrollo.

El uso de RENATA como herramienta de gestión e investigación de los recursos naturales se encuentra en sus albores. Sin embargo, con relación al manejo de información espacial, tan solo existe la experiencia reciente de la Red RUTA: Estudio de la biodiversidad del Caribe colombiano para diseño de estrategias de uso sustentable y su conservación.

El presente proyecto une a dos instituciones de educación superior de diferentes departamentos (Valle del Cauca con RUAV y Boyacá con UNIRED), con el objeto de desarrollar una metodología que ponga al alcance de la comunidad científica e investigativa información espacial tanto en formato vector como raster de diferente temática a nivel nacional, usando herramientas de manejo de datos espaciales en Web como WMS, WFS, WCS y WPS, aplicando estas herramientas en RENATA, para identificar sus beneficios en la transmisión de grandes volúmenes de datos espaciales requeridos en el apoyo de la investigación ambiental y los proyectos de desarrollo.

El propósito de enlace entre las instituciones a través de RENATA es compartir-ofrecer-disponer información espacial (en formato de lectura de alguna herramienta de SIG) y al Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), bien sea vector o raster y (que usualmente son pesadas por su gran tamaño dependiendo del área y el detalle presente en ella), para ser usada en investigación, análisis y desarrollo de las áreas a que se refiere esta información. Dichos datos-información podrán ser usados por medio de aplicaciones específicas diseñadas para tal propósito utilizando los diferentes recursos de manejo de información espacial en Web (como WMS, WFS, WCS y WPS) según lo requiera la metodología, el modelo de simulación incluido en la aplicación y los resultados esperados del proceso. Estas aplicaciones serán muy puntuales para el caso de este proyecto, las cuales involucren consulta, relaciones espaciales topológicas y de sobre-posición, operaciones matemáticas y estadísticas, entre otros.

Una de las bondades del proyecto es ofrecer información espacial como la cobertura boscosa, cuerpos de agua, vías, centros poblados, curvas de nivel, límites municipales, e información ambiental entre otros, de uso para propósitos definidos, dado que la propiedad y potestad de la información es una variable de peso en el uso y disposición de la información; la diferencia que se espera lograr es la forma de acceso a ella, dado que no se pretende que los usuarios de la información no requieran descargar la información (por sus grandes volúmenes y sus restricciones de acceso), sino que por el contrario, accedan a los datos directamente a la fuente por medio de una aplicación especifica diseñada para un propósito definido (puede ser un modelo de simulación) lo operen, analicen y generen los resultados esperados directamente en línea. La aplicación debe contar con la posibilidad de relacionar información de diferentes fuentes y lugares, al igual de ofrecer la posibilidad de relacionarla con información propia dentro del modelo, y generar los resultados en forma local.

Con esta estrategia se busca la posibilidad de ofrecer información y aplicativos espaciales a quienes no disponen nada de ellos, ni requieren tener ni los datos ni los aplicativos para generar sus propios resultados. De la misma forma, se está conservando la potestad en el manejo de la información y de los aplicativos, porque ninguno de los dos son descargados sino operados remotamente, y generará resultados para cualquier parte del mundo.

Para la prueba de esta iniciativa, cada una de las universidades involucradas dispondrán cierta información geo-espacial en línea de áreas geográficas de su propio interés (Zona Andina y del Sur Occidente del País) al igual que el IGAC-CIAF servirá de apoyo con información especializada para cada caso del ejercicio. Las universidades involucradas diseñarán los aplicativos de consulta, procesamiento y análisis para producir sus resultados en línea. Los resultados y aplicativos estarán a disposición de la comunidad por medio de los portales que se construyan específicamente para el manejo de esta información.

La investigación generará resultados relacionados como: 1- la valoración de las funcionalidades de RENATA en el manejo de datos espaciales en general y en particular sobre cobertura boscosa y herramientas de modelación ambiental, 2- comparación de eficiencia de RENATA con el tratamiento de los datos sobre la conexión normal de Internet (para quienes no lograron conectarse en las condiciones de RENATA), 3- poner a disposición información y tecnología a quienes no cuentan de ellas, 4- romper paradigmas en el uso de información espacial sin ser experto o poseer las herramientas que aun hoy día mantienen un circulo pequeño de usuarios, 5- portal permanente de enlace y procesamiento disponible para toda la comunidad, 6- publicaciones y divulgación del proceso, los resultados y la metodología adoptada.

La metodología involucra cuatro etapas: 1- formalización de acuerdos y condiciones en el manejo de la información estándar, 2- definición de los aplicativos, sus requerimientos y alcances a diseñar-construir para el proyecto, 3- Implementación de herramientas de informática, bases de datos y portales de manejo del proyecto, y 4- documentación, divulgación y consolidación de resultados.

Los resultados esperados son: 1- Portal de acceso y manejo del proyecto operado en RENATA, 2- Aplicativos de manejo de los datos según sea diseñado dentro del proceso por cada Universidad, 3- Bases de datos distribuidas de información espacial en cada institución involucrada en el proyecto, 4- Dos publicaciones en revistas indexadas, 5- Dos tesis de pregrado y una de Maestría con recurso humano formado en el tema con la formación básica de los estudiantes en sus actividades dentro de los grupos de investigación como semilleros de investigadores, y 6- Documentación e informes.

Instituciones participantes

• Universidad del Valle

• Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia – UPTC

Duración (meses): 18
Fecha de inicio: enero 2010

Descripción del proyecto

El Grupo de Investigación en Simulación y Modelación Dinámica Espacial (GISMODEL) de la Universidad del Valle fue creado básicamente para trabajar en la aplicación de técnicas de modelación dinámica espacial con datos de de Sistemas de Información Geográfica (SIG) y sensores remotos (SR) en Web y consiguiente para explorar los beneficios de RENATA para este campo.

Categoría RENATA: Recursos de citación y publicación

El grupo cuenta con investigadores locales y extranjeros, con quienes desde sus instituciones dan apoyo al grupo y a sus iniciativas; de esta forma, los investigadores del grupo al pertenecer a diferentes instituciones y sitios geográficos a nivel global, hacen que estratégicamente al interior del grupo se puedan coordinar actividades de manejo de información en forma remota. Por tal razón, la importancia de involucrar a RENATA como parte de los medios que dispone el grupo para adelantar sus actividades, hace que la presente convocatoria se convierta en una oportunidad direccionada a los objetivos del grupo.

El proyecto propuesto abordará una problemática asociada al medio ambiente, hábitat y recursos naturales, para aportar en dirección de su solución con tecnología de informática. La problemática identificada es la dificultad de acceso que tiene la comunidad científica tanto a la información ambiental espacial como a los aplicativos o modelos que usan esa información, para identificar espacialmente eventos, causas o consecuencias de ciertas dinámicas que afectan a los recursos naturales, la comunidad o la misma sostenibilidad de la humanidad. Todo esto se fundamenta en la generación de información espacial útil en la toma de decisiones, ofreciéndola directamente al investigador o al productor.

La información que se dispondrá en el proyecto a través de un aplicativo de consulta en Web es: imágenes de sensores remotos MODIS y GOES para presentar la deforestación y el cambio de uso del suelo; herramientas de aplicativos espaciales de modelos ambientales y de producción con base en variables climáticas como precipitación, temperatura, humedad del suelo, radiación solar, entre otros, todos con evaluación temporal de acuerdo a la periodicidad de los datos del sensor. La información ofrecida también será de mucha utilidad para productores y agricultores en el seguimiento de las variables ambientales aplicado a diferentes escalas espaciales y temporales.

Aprovechando los avances tecnológicos e informáticos, el servicio de procesos de información espacial a través de la Web, se vislumbra como una alternativa innovadora de manejo de datos, colocando al servicio de los usuarios tanto información especializada como también aplicativos de SIG, sin que el usuario tenga residente en su sistema personal ni la información ni los aplicativos especializados. De esta forma, los Servidores de Procesos en Web (WPS) desarrollados por Open Geo-spatial Consorcium (OGC) en software libre posibilita construir herramientas que hasta hoy han sido potestad de los SIG, para ser dispuestas en aplicativos de consulta, manejo y edición en Web.

La metodología propuesta para alcanzar los objetivos se presenta por etapas:

Etapa I – Formalización de acuerdos Inter-institucionales, los cuales generarán un vinculo y compromiso de los aportes como información claramente definida y aplicativos existentes.

Etapa II – Adecuación de la información espacial y generación de las estructuras para disponerlas accesibles en RENATA.

Etapa III – Desarrollo de aplicativos de consulta y portal para RENATA y Web para disponer el acceso de los productos a la comunidad, y Etapa IV – Actividades de divulgación, documentación y valoración del ejercicio a la luz de RENATA y la comunidad científica; esto último involucra generación de informes, participación en conferencias, formalización del conocimiento a través de una publicación científica y la misma disposición del producto del proyecto a través del portal de Internet a toda la comunidad científica y de los diferentes sectores.

El producto del proyecto será un portal con aplicativos de consulta que ofrezca la información procesada ya mencionada para la cobertura geográfica de Colombia. Igualmente se producirá una documentación tanto de memoria del ejercicio como informes, ponencias y artículo de publicación, como también una evaluación del proceso, del papel de RENATA en el proyecto con sus estadísticas comparativas, y finalmente la promoción del sitio para su consulta.

Los paradigmas que enfrenta el proyecto son: 1- Evaluar la eficiencia de RENATA en la transmisión de grandes volúmenes de datos espaciales (datos de Sistemas de Información Geográfica y sensores remotos), 2- Integración de RENATA en el mismo tráfico mencionado con redes de Europa (King’s Collage London, en el Reino Unido), comparado con las conexiones locales (CIAT-Palmira), 3- Implementación y desarrollo de una nueva tecnología (servidor de procesos en Web con datos espaciales), que accedan bases de datos a través de aplicativos, sin descargar la información, 4- Poner en manos de expertos información ambiental y herramientas para su manejo y análisis con propiedades de SIG, sin que el usuario deba tener ninguna de ellas en su sistema personal. 5- Jovenes investigadores que han desarrollados sus tesis de pregrado en apoyo al proyecto desde la figura de semilleros de investigadores.

Instituciones participantes

• Universidad del Valle

• King’s College London

• Centro Internacional de Agricultura Tropical

Duración (meses): 18
Fecha de inicio: enero 2010

Descripción del proyecto

Una de las necesidades más apremiantes para apoyar la conservación y uso sostenible de la alta biodiversidad que posee Colombia es contar con información de alta calidad sobre los recursos bióticos, que esté disponible a un amplio nivel de público.

Categoría RENATA: Recursos de citación y publicación

Dentro de este contexto, el presente proyecto tiene como objetivo la creación de un poderoso recurso integrado para la divulgación en línea de datos biológicos y culturales de la Universidad Nacional de Colombia a través de la red de alta velocidad de RENATA.

Esta RED apoyará los procesos de investigación, educación y desarrollo del país, a la vez que fortalecerá nuestra capacidad de cooperación interinstitucional. Para esto se completará, sintetizará y consolidará la información del Diccionario de las Plantas de Colombia; se depurará y consolidarán las bases de registros botánicos existentes en el herbario MEDEL (Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín), y se generará enlaces interaplicativos entre la colección virtual del Herbario Nacional Colombiano (COL), el más grande del país, con las colecciones del Herbario MEDEL y con el Diccionario de las plantas de Colombia.

De esta forma, tanto la información científica, como la información cultural de las plantas de Colombia estarán accesibles no sólo a la comunidad académica sino también al gran público a través de la red Renata, de tal forma que se constituya en una herramienta educativa.

El proyecto, presentado por el Grupo de Investigación en Sistemática y Evolución de Gimnospermas y Angiospermas Neotropicales (SEGAN), tendrá una duración de 15 meses y contempla la participación de dos Redes Académicas Regionales, integrantes de la red RENATA: la red RUMBO, de Bogotá (representada por el Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional, Sede Bogotá) y la Red RUANA, de Antioquia (representada por la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín).

El presupuesto total del proyecto es de $153.800.000, de los cuales se solicitan a COLCIENCIAS $ 100.000.000, y la contrapartida es de $ 53.800.000, de los cuales $ 45.100.000 corresponden a la contrapartida de la Universidad Nacional, sede Bogotá (RED RUMBO), y $ 8.700.000 a la contrapartida de la Universidad Nacional, sede Medellín (RED RUANA). La Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá, será la entidad encargada de representar el proyecto y administrar los recursos.

Instituciones participantes

• Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá

• Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Duración (meses): 15
Fecha de inicio: enero 2010

Descripción del proyecto

De acuerdo con los delineamientos de la Convocatoria de Colciencias 487-09, se planea el desarrollo tecnológico de un aplicativo innovador, que hará uso de la infraestructura y servicios de RENATA (Red Nacional Académica de Tecnología Avanzada). Este aplicativo y la información que se introduzca, quedará al servicio de la comunidad académica y científica de Colombia, pudiendo interactuar con la comunidad internacional y centros de investigación de otras partes del mundo.

Categoría RENATA: Recursos de citación y publicación

La propuesta será ejecutada en unión de dos Instituciones, una de investigación: Cenicafé y otra de educación: Universidad Nacional sede Medellín, que pertenecen a las redes locales RADAR y RUANA, respectivamente. Los grupos de investigación involucrados “Manejo Integrado de Plagas – Disciplina de Entomología” y “Ecología y Sistemática de Insectos” respectivamente, están debidamente avalados por Colciencias.

La idea es desarrollar un aplicativo en el cual se pueda depositar información básica sobre registros de insectos de Colombia, que incluyan insectos plagas de cultivos, insectos registrados en estudios de biodiversidad, insectos de importancia en salud humana y animal y la fauna benéfica que los afecta. Este aplicativo Web se denominará Wikinsecta y estará basado en un software de Wikimedia con licencia de libre uso.

Un alto porcentaje de esta información sobre insectos no está disponible o yace en publicaciones muy antiguas de difícil acceso, o reside en colecciones de insectos en diversos lugares del país.

En el aplicativo que se desarrolle, se podrá incluir no solo la información sobre los registros de los insectos, sino toda la información disponible sobre huéspedes, biología, características morfológicas, distribución y control.

También, aprovechando las características de RENATA, se puede hacer uso de ayudas multimedia para ilustraciones, fotografías, presentaciones, seminarios, videos, y conformar grupos de discusión sobre temas de actualidad. A toda esta información tendrá acceso libremente la comunidad de académicos, estudiantes e investigadores de Universidades y Centros de Investigación en Colombia.

El contenido inicial del aplicativo lo ingresa personas conocedoras del tema bajo la supervisión y revisión de un editor general, quien tiene un amplio conocimiento en Entomología y de las fuentes de datos que servirán para alimentar el sistema.

El aplicativo, como se dijo anteriormente, será de libre acceso y uso una vez se entregue con la información inicial propuesta, para que cualquier investigador o académico registrado, introduzca información pertinente a los objetivos propuestos, previo el visto bueno de un webmaster. Es un desarrollo a semejanza de Wikipedia.

Este proyecto encaja perfectamente en las políticas del gobierno colombiano de impulsar el desarrollo de las Tecnologías de Información y Comunicaciones (TIC) y beneficiará a todos los investigadores y profesores de la Entomología que contarán con la información pertinente para sus labores en una forma integral y expedita. Esta información será también de gran utilidad para otros funcionarios encargados de preservar la Sanidad Vegetal del país. La utilización de Wikinsecta será a través de Renata y podrá expandirse sin límites a través de la apropiación y colaboración de la comunidad académica y de investigadores de Colombia.

Instituciones participantes

• FNC -Centro Nacional de Investigaciones de Café, Cenicafé

• Universidad Nacional sede Medellín

Duración (meses): 15
Fecha de inicio: enero 2010

Descripción del proyecto

Las colecciones biológicas son depositarias del patrimonio biológico de una nación, en ellas se almacenan ejemplares para su estudio y en muchos casos como únicos testigos de especies ya extintas.

Categoría RENATA: recursos de consulta y publicación

En países megadiversos como Colombia, dichas colecciones adquieren una importancia extrema en procesos investigativos y educativos que conciernen no solo a nuestro país sino también al mundo entero. Sin embargo, no siempre es fácil acceder a esta información por falta de recursos y/o tiempo para extraerla directamente de las etiquetas de colecta o catálogos de los especímenes.

No solamente la comunidad científica y los actores responsables de la toma de decisiones en los temas referentes al medio ambiente tienen un interés por conocer la información sobre nuestra diversidad, sino que la comunidad en general puede y debe interesarse por conocer nuestros recursos naturales, para ello se hace necesario establecer un puente de comunicación entre la comunidad científica y el ciudadano común, que generalmente no comprende los términos y las especificaciones de estas colecciones.

En la actualidad, las colecciones biológicas del ICN contienen más de 800.000 especímenes, lo que hace de ellas las colecciones más representativas de la fauna y flora a nivel nacional e internacional de Colombia. La colección herpetológica de la UIS almacena cerca de 6.000 especímenes de reptiles y anfibios lo que la convierte a esta colección en la más representativa del nororiente colombiano en dichos grupos.

Al final de este proyecto se entregarán 13.800 nuevos registros biológicos de las colecciones zoológicas del ICN y la UIS. Estos registros entraran a fortalecer los casi 400.000 registros biológicos que el ICN hace disponibles en su portal de colecciones virtuales www.biovirtual.unal.edu.co. Además se entregará una aplicación web de Educación Ambiental que permitirá tener un conocimiento general de las características que diferencian los principales grupos de reptiles presentes en Colombia y información muy importante de esta biota de una manera divertida e interactiva.

Entidades participantes

Duración: 10 meses
Fecha de inicio: agosto 2010
Servicio estrategia e-ciencia: Recursos de consulta y publicación
Áreas participantes: Cultura y ambiente, Ciencias básicas, Educación, Electrónica, telecomunicaciones e informática
Convocatoria: 2010

Descripción del proyecto

Este proyecto busca mejorar e implantar en forma masiva (abierta) la herramienta de Telepresencia Aplicada a la educación Superior, desarrollada por la Universidad Eafit en el 2004, mediante proyecto de investigación cofinanciado entre esta Universidad y Conciencias, y que en entre los años 2005 y 2006, mediante un proyecto de investigación conjunto con la Universidad del Quindío, se continuó mejorando y probando en cursos piloto de Matemáticas y Física aplicada a la construcción.

Categoría RENATA: Formación

La herramienta de Telepresencia, desarrollada en el 2004 con apoyo de Colciencias, integra audio y video con un espacio virtual colaborativo. De esta manera el instructor y los estudiantes se pueden comunicar mediante voz, observarse mutuamente y además interactuar utilizando uno o varios objetos virtuales en un espacio virtual compartido. Adicionalmente el instructor puede controlar una presentación de diapositivas que los estudiantes observan remotamente. En la versión actual solo pueden interactuar dos “puntos”: el del profesor y un grupo de estudiantes.

La herramienta ha sido utilizada con éxito en un ambiente de distancia simulado en la universidad Eafit y en la Universidad del Quindío en varios cursos. En todos los casos, se ha utilizado Enseñanza para la Comprensión como soporte pedagógico. El grupo de desarrollo ha encontrado que es indispensable utilizar un soporte pedagógico apropiado; la tecnología por sí sola no marca diferencias significativas en el aprendizaje de los alumnos.

Para el adecuado desarrollo del prototipo, los grupos de investigación de la Universidad de Eafit y del Quindío trabajarán en dos frentes:

• El frente técnico de las Universidades (Universidad del Quindío y Universidad EAFIT) trabajará en conjunto para poner a punto la herramienta Telepresencia, de forma que pueda ser utilizada para impartir cursos a distancia en las áreas de influencia de la Universidad del Quindío y la Universidad EAFIT, dando la posibilidad de tener varios grupos de estudiantes en diferentes puntos de dichas áreas.

• El grupo pedagógico creará dos cursos (uno por cada universidad), en formato electrónico, que tengan como soporte pedagógico la Enseñanza para la Comprensión y puedan ser impartidos usando la herramienta de Telepresencia.

En el plan piloto se sugiere que en cada una de las universidades que intervienen en este trabajo de investigación, se defina un grupo experimental que utilice la herramienta y un grupo de control que reciba el curso utilizando metodologías más tradicionales de enseñanza, de tal manera que se puedan comparar los beneficios y limitaciones de cada una de las metodologías utilizadas en el diseño de los cursos.

Entidades participantes

• Universidad EAFIT (Medellín): Pedro Vicente Esteban Duarte
• Universidad del Quindío (Armenia): Fáber Danilo Giraldo Velásquez

Duración (meses): 18
Fecha de Inicio: diciembre 2007

Descripción del proyecto

La educación virtual hoy en día es una realidad que invade todos los niveles de enseñanza. Desde cursos para la educación informal hasta títulos universitarios se imparten utilizando este tipo de educación.

Categoría RENATA: Comunicaciones presenciales integradas

La investigación en este campo se ha venido realizando alrededor de diferentes componentes de importancia, el pedagógico y el tecnológico. Es así como ha venido tomando importancia la televisión, caracterizada por sus avances en las ultimas décadas desde la televisión analógica a la digital, como medio para llevar a cabo procesos de enseñanza-aprendizaje. Se busca aprovechar una nueva potencialidad de la televisión como lo es la interactividad, lo que a diferencia de la televisión digital de la tradicional ya que permite establecer una comunicación bidireccional profesor/tutor-estudiante.

Esto no significa que el computador como medio de comunicación por excelencia para llevar a cabo procesos de educación virtual, tenga que ser desplazado por la llamada televisión interactiva, por el contrario, se pretende una integración de medios que permite ofrecer un abanico de oportunidades para llevar procesos de enseñanza-aprendizaje a distancia y de igual forma se den nuevos enfoques que contribuyan a solucionar limitantes que en este momento tiene la educación virtual, uno de ellos, la dificultad que aun hoy enfrentan las personas para adquirir las destrezas en el manejo básico del computador.

Este proyecto pretende incursionar en un campo nuevo de investigación llamado t-learning que hace referencia al uso de la televisión interactiva como medio complementario para la educación virtual, con el objeto de apoyar procesos de educación a distancia teniendo como escenario a los programas de educación descentralizada. Estos programas, centrados en la educación a distancia, están llamados a incluir componentes virtuales que apoyen y mejoren el proceso educativo y a su vez que contribuyan a disminuir los costos debido a desplazamiento tanto de profesores y en algunas ocasiones de estudiantes a sedes educativas.

Al trabajar en el campo educativo son diferentes las disciplinas que convergen para sacar adelante un proyecto, por tanto buscando que se creen flujos de trabajo lo menos dependiente posibles se ha optado por trabajar en base a subproyectos que pasando por diferentes momentos contribuyendo a lograr los resultados esperados. Los subproyectos abarcan entre otros, los dos grandes componentes de una solución en el marco de la educación virtual, el componente tecnológico y pedagógico. Estos son articulados a través de un subproyecto de gestión en donde se propende por la integración del equipo de trabajo y la obtención de logros y la calidad de los mismos.

Entidades participantes

• Universidad Del Cauca (Popayán): José Luís Arciniegas

• Universidad Autónoma De Occidente (Cali): Alexander García Dávalos

• Universidad de Oviedo (Oviedo España): Víctor García García

Duración (meses): 15
Fecha de Inicio: diciembre 2007

Descripción del proyecto

El fracaso académico, rezago y posterior deserción de los estudiantes que inician su formación en carreras de Ingenierías y de Ciencias ha aumentado de manera alarmante en la última década.

Categoría: Formación

El fracaso está asociado con los bajos niveles de formación matemática, que se ponen de manifiesto en la escasa comprensión y aprobación en los cursos de cálculo. A la educación superior ingresan jóvenes que nunca aprendieron a ser estudiantes; buena parte de estos proviene de estratos sociales donde no han tenido modelos de trabajo académico, por lo que ingresan a la universidad sin tener claro qué se requiere para comportarse como estudiante de nivel superior.

En los programas universitarios de pregrado se toman medidas correctivas, pero los cambios se reducen a modificar la distribución de los contenidos que se imparten, y sus requisitos, aumentando o disminuyendo cursos.

Las instituciones no incentivan la creatividad de los profesores universitarios para que éstos incorporen otras modalidades de enseñanza que propicien el aprendizaje autónomo de las matemáticas. El viejo problema de aprender matemáticas en la Universidad es cada vez más agudo, y no está circunscrito a estudiantes provenientes de colegios rurales, estratos bajos, u otras culturas.

Los profesores de matemáticas, como los de Ingenierías, se preocupan por los pésimos resultados de estos alumnos, pero en la formación de los docentes universitarios de matemáticas no se incluye un componente que sirva de base para un ejercicio crítico de su función docente – concepción del sujeto que aprende, teorías y estrategias sobre el aprendizaje y la enseñanza de las matemáticas -, aunque una parte muy importante de su trabajo académico es la docencia.

Se sigue suponiendo que un matemático con maestría, que ha aprendido a investigar en matemáticas ya es un buen profesor, pues puede enseñar a otros lo que aprendió. Además, en muchos casos, los profesores de cálculo son profesionales de áreas distintas a la matemática, muchos de ellos sin la formación en esta disciplina que se supone deben tener para enseñarla a nivel superior, pero con la firme creencia de que el ejercicio profesional les autoriza para saber qué matemicas enseñar y cómo hacerlo.

No se tienen en cuenta los cambios en la población estudiantil, ni la necesidad urgente de examinar críticamente las propuestas curriculares, para ponerlas a tono con los cambios culturales y las demandas científico-tecnológicas de una sociedad que hace parte de una comunidad de conocimiento.

La masificación de la educación secundaria y universitaria exige disponer de docentes capaces de interactuar con sus alumnos, así como de observar y analizar sus procesos cognitivos y sus prácticas de estudio; y capaces de re-contextualizar el conocimiento matemático en situaciones que obliguen a una interacción, cuyas restricciones hacen necesario el conocimiento que se desea enseñar y que el alumno requiere para que sus acciones sean exitosas, y de esta manera, dar significado y sentido a dicho conocimiento.

Con el presente proyecto de diseño y montaje de un “curso virtual para el mejoramiento de prácticas de enseñanza y aprendizaje de los profesores universitarios de matemáticas”, desde la perspectiva matemática, se pretende capacitar a los profesores de matemáticas universitarias en la enseñanza de los conceptos del análisis relacionados con los contenidos de matemáticas de los programas de formación de ingenieros, específicamente los conceptos de número real y de función real de variable real que son los elementos fundamentales del estudio de los modelos de derivada e integral que se consideran pertinentes en su formación.

Transversalmente al estudio de los objetos matemáticos, desde la Educación Matemática, el proyecto apunta a transformar las prácticas en el aula de matemáticas. El marco teórico en el que se inspira el diseño y montaje del curso virtual, es socio-constructivista inspirado en una visión ecléctica que pone en relación la epistemología genética de Jean Piaget y la teoría de la mediación sociocultural de Lev Vygotski.

El contenido matemático sobre el cual actúa el alumno para convertirlo en su objeto de aprendizaje, se considera como el producto de un proceso de comunicación del Saber Matemático que corresponde a la comunidad matemática, en la cual este Saber sufre un conjunto de transformaciones que están sometidas a restricciones impuestas por prácticas y representaciones sociales.

Por otra parte, desde la psicología cultural y la Sociología de la educación, este proyecto reconoce que las nuevas poblaciones de admitidos a las universidades requieren que los profesores comprendan sus características socio y psicoculturales y generacionales para desarrollar sensibilidad frente a sus procesos de aprendizaje, y estrategias de interacción que las acerquen al conocimiento y les posibilite convertirse en estudiantes.

Así, investigaremos sobre aquellos elementos que nos permitan diseñar un curso virtual que afecte las creencias y concepciones de los profesores, ya que son estas creencias y concepciones acerca de las matemáticas las que definen la manera como deben ser presentadas y aprendidas, y qué de este Saber debe ser enseñado. Resumiendo, nos proponemos diseñar, producir y poner a disposición de la comunidad académica un curso virtual para profesores universitarios de matemáticas que posibilite la transformación de sus prácticas de enseñanza y estudio, a fin de mejorar la calidad de los aprendizajes de sus estudiantes.

El material académico multimedia estará compuesto por objetos de aprendizaje y orientado a incidir en las concepciones de los profesores-alumnos respecto de las matemáticas y su enseñanza, que será gestionado en entornos virtuales. Contendrá situaciones (matemáticas, adidácticas y didácticas), con las cuales interactúen los profesores-alumnos del curso, diseñadas de tal manera que sus restricciones y exigencias de resolución hagan necesario el conocimiento que el profesor desea enseñar y que el alumno requiere para que sus acciones sean exitosas.

Así mismo, contará con situaciones de enseñanza de las matemáticas con registros de experiencias reales de aula, que exijan a los docentes observar y analizar las maneras como los estudiantes se relacionan con las matemáticas en la universidad, a fin de reconocerlos como sujetos de aprendizaje con motivaciones, intereses y desintereses, bloqueos e intuiciones, y no simplemente como objetos de transmisión de información.

El diseño se hará en tres fases: exploración preliminar, formación, y diseño de objetos de aprendizaje. En la primera se explorarán y analizarán las características de los estudiantes que ingresan a Ingenierías en la Universidad del Valle y en la Escuela Colombiana de Ingeniería en cuanto a sus habilidades, hábitos y estrategias como estudiantes, y se realizará un sondeo para caracterizar las concepciones de profesores de matemáticas de los cursos de servicios en estas instituciones, respecto a cómo es la enseñanza efectiva de matemáticas, lo que suponen deben hacer sus estudiantes para aprender y ganar sus cursos, y por qué sus estudiantes fracasan en los cursos de Cálculo.

En la segunda fase, se profundizará en el estado del arte sobre formación de profesores de matemáticas y se capacitará a los profesores autores de este curso virtual en la metodología de diseño de objetos de aprendizaje y en el uso de las herramientas de la plataforma Moodle. Por último, los investigadores, quienes ahora asumen la función de profesores autores, acompañados de asesor pedagógico y metodológico definirán el público objeto, el enfoque pedagógico, los objetivos de aprendizaje del curso, el contenido de acuerdo con los objetivos de aprendizaje, las estrategias de aprendizaje, el modelo de evaluación, los medios y las tecnologías a utilizar y la distribución del tiempo.

Los profesores autores con el equipo interdisciplinar de trabajo realizarán un análisis y un inventario de los medios y las tecnologías a utilizar y escribirán el contenido. A partir de la versión final del material, el grupo interdisciplinar y los profesores autores hacen un informe definitivo de requerimientos. El diseñador gráfico diseña gráficamente las interfaces, evalúa el diseño gráfico de las interfaces con el profesor autor, y diseña las piezas para entrega del curso.

El comunicador, el diseñador y el ingeniero elaboran y digitalizan el material audiovisual (audios, videos), gráficos, ilustraciones, animaciones y textos. Se publican los objetos en el campus y se envían formatos de prueba a los profesores.

Como resultado del proyecto contaremos con un curso virtual de formación de profesores universitarios de matemáticas que enfatiza en aspectos de la didáctica de las matemáticas y de las condiciones socio y psicoculturales del aprendizaje, diseñado mediante objetos virtuales de aprendizaje. En el proceso, esperamos contribuir con la formación de tres estudiantes de posgrado en matemáticas y en psicología cultural. Publicaremos un artículo en una revista latinoamericana de educación matemática y organizaremos el “Seminario de matemática educativa: Fundamentos de la matemática universitaria” de la Escuela Colombiana de Ingeniería en el 2010, para presentar y discutir los fundamentos del curso.

El curso pretende mejorar las prácticas de enseñanza y aprendizaje de los profesores universitarios de matemáticas de diversas regiones del país, mejorar el aprendizaje de las matemáticas por parte de los estudiantes universitarios y así, lograr que más jóvenes cursen exitosamente sus carreras de ingenierías y posiblemente, maestrías y doctorados.

Instituciones participantes

• Universidad del Valle

• Escuela Colombiana Ingeniería Julio Garavito

Duración (meses): 18
Fecha de inicio: enero 2010

Descripción del proyecto

El presente proyecto trata del control tele-operado en el espacio operacional del robot paralelo Stewart-Gough usando para ello la Red Nacional Académica de Tecnología Avanzada, RENATA, en específico las redes regionales RUTA y RUMBO.

Categoría RENATA: Acceso a recursos remotos

La red RUTA servirá de enlace para que la Universidad del Atlántico representada a través de los investigadores del Grupo de Investigación en Automatización y Robótica, GIAR, puedan acceder al simulador automotriz basado en la plataforma Stewart-Gough, perteneciente al grupo GIAP y que actualmente se encuentra ubicado en la Universidad de los Andes, el cual se deberá conectar a la red RUMBO.

Si bien el control tele-operado en el espacio de la tarea de robots seriales es un tema que tiene bastante soporte científico, no es el caso de los robots paralelos, la principal razón es la mayor complejidad del modelamiento dinámico de los robots paralelos respecto a los seriales. Sin embargo, en el presente proyecto esto no es un inconveniente porque se utilizará el modelo dinámico desarrollado en [1], que tiene como ventaja principal el que puede ser utilizado tanto para el control en el espacio de la tarea del robot Stewart-Gough, como para el modelamiento dinámico directo o inverso del mismo robot.

Los aportes científicos del presente proyecto se enmarcan en dos líneas de investigación afines entre sí: el control en el espacio de la tarea y el control tele-operado, también en el espacio de la tarea, del robot Stewart-Gough.

Respecto al robot paralelo que se quiere controlar, se utilizará uno que actualmente se encuentra en la Universidad de los Andes, sin embargo, para que el robot pueda ser empleado en el proyecto, se deberá cambiar la tarjeta de control de forma que sea posible controlarlo dinámicamente.

La razón principal para proponer dicho cambio, es que el controlador actual solo permite control cinemática del robot haciendo imposible que se le envíe comandos de corriente a cada servomotor de forma simultánea e independiente, un requisito fundamental para el control dinámico. De igual forma, se requiere adecuar la infraestructura en la Universidad del Atlántico para que se pueda acceder de forma remota al robot Stewart-Gough desde el laboratorio de Robótica.

El proyecto se dividirá en tres fases, la primera es la adecuación de la infraestructura actual para permitir el desarrollo del mismo, la segunda es el desarrollo del control en el espacio de la tarea del robot Stewart-Gough, y la última será el reajuste del control en el espacio de la tarea para lograr la tele-operación del robot.

Se espera que al finalizar el proyecto se elaboren por lo menos dos artículos científicos los cuales se enviaran para consideración en revistas y congresos nacionales e internacionales.

Instituciones participantes

• Universidad del Atlántico

• Universidad de los Andes

Duración (meses): 18
Fecha de inicio: enero 2010

Descripción del proyecto

Las instituciones de educación superior: Universidad de Medellín Adscrita a la red RUANA y la Universidad Magdalena adscrita a la red RIESCAR, partiendo de las fortaleza de RENATA como la Red Tecnológica, nos proponemos diseñar e implementar un modelo didáctico para la creación de objetos virtuales de aprendizaje (OVA) soportado en una red académica de alta velocidad.

Categoría RENATA: Formación

Para desarrollar el proyecto en primer lugar, se realizará un estado del arte de los modelos didácticos para la creación de objetos virtuales de aprendizaje en IES. En segundo lugar, se hará una caracterización de los OVA para determinar los aspectos técnicos y didácticos que lo constituyen.

En tercer lugar, se hará una caracterización de los OVA que se utilizan en Internet y en una red académica de alta velocidad. Con estos referentes conceptuales se pretende desarrollar el modelo didáctico para la creación de los objetos virtuales de aprendizaje OVA soportado en una red académica de alta velocidad.

En cuarto lugar, para validar el modelo didáctico se diseñarán cuatro OVA en las siguientes temáticas: cambio climático y enfermedades infecciosas, modelación y animación en 3D, televisión, y física (estas temáticas fueron seleccionadas por tener los expertos temáticos en la IES que presentamos la propuesta y por la utilización que pueden tener por otras IES adscritas a RENATA), estos objetos serán la prueba piloto del modelo y se probarán con los estudiantes de las dos universidades que ejecutaremos el proyecto. Por último se publicarán los OVA en Renata.

Dada la importancia de las temáticas esperamos que RENATA pueda articular las instituciones de educación superior, no sólo como una red de repositorio de archivos, sino como un espacio donde se generen procesos de enseñanza-aprendizaje utilizando los OVA.

Entidades participantes

Duración: 18 meses
Fecha de inicio: agosto 2010
Servicio estrategia e-ciencia: Formación
Áreas participantes: Educación, Electrónica, telecomunicaciones e informática
Convocatoria: 2010